【正文】 臺(tái)處理量為 100t/h 的“高梯度電磁除鐵器”日耗電達(dá) 1500 度，冷卻用一級(jí)除鹽水日耗量達(dá) 200噸以上。自 2022 年起該工藝陸續(xù)在各大型凝結(jié)水除鐵項(xiàng)目中得到工業(yè)應(yīng)用，幾年來(lái)實(shí)踐結(jié)果表明：該設(shè)備在運(yùn)行成本、除鐵效果、綜合凈水能力等方面表現(xiàn)突出，電耗較傳統(tǒng)電磁除鐵設(shè)備下降了 82—88%，在凝結(jié)水凈化除鐵方向上極具推廣價(jià)值。來(lái)水 物理增益器 過(guò)濾罐 出水東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文17自耗水率低，經(jīng)濟(jì)性好。凝結(jié)水中的鐵有相當(dāng)大部分是以氧化鐵（Fe 3OFe 2O3 懸浮態(tài)或膠態(tài)微粒）形式存在的，而在高溫凝結(jié)水的特殊環(huán)境中相當(dāng)一部份氧化鐵為極微粒度的膠體形態(tài)，常規(guī)的過(guò)濾方法對(duì)其濾除效果很有限?；钚蕴歼^(guò)濾器是一種內(nèi)裝填粗石英砂墊層及優(yōu)質(zhì)活性炭的壓力容器。此外活性炭表面非結(jié)晶部分上有一些含氧官能團(tuán)，使通過(guò)炭床的水中之有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。在工程應(yīng)用中，通常選用果殼活性炭（包括杏殼活性炭、果核殼活性炭、核桃殼活性炭） 。阻截除油工藝具有量化設(shè)計(jì)除油精度，除油精度高，設(shè)備運(yùn)行期間不需要反沖洗，收水率高達(dá) 99%以上，目前為所有工藝的最高收水率。① 過(guò)濾作用：采用纖維，用于過(guò)濾和吸附作用鐵離子。從而達(dá)到除油除鐵的效果。 實(shí)驗(yàn)水質(zhì)分析及監(jiān)測(cè)指標(biāo) 水質(zhì)分析本試驗(yàn)所用凝結(jié)水采自大慶石化脫鹽水車間凝結(jié)水回收罐出水；凝結(jié)水水質(zhì)指標(biāo)如表 33 所示：表 33 凝結(jié)水水質(zhì)指標(biāo)名稱 項(xiàng)目 單位 指標(biāo) 最大值 最小值 平均值 超標(biāo)次數(shù)電導(dǎo) μs/cm ≤50 74 19 1 次硬度 μmol/L ≤10 未檢出 COD mg/L ≤3 3 次東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文19鐵 mg/L ≤ 2 次油 mg/L ≤5 濁度 mg/L ≤5 2 次二氧化硅 mg/L ≤ 由表 33 可以看出，收集到的凝結(jié)水，電導(dǎo)、COD、鐵、濁度較高，需要對(duì)凝結(jié)水組分進(jìn)行分析，以滿足凝結(jié)水處理要求。因此，按照濾料選取依據(jù)，即按照比表面要大、孔率高、質(zhì)材強(qiáng)。濾料的性能好壞，直接影響到凝結(jié)水處理效果的好壞。精密過(guò)濾器的工作原理運(yùn)行時(shí)水流由下至上。但是，由于每次鋪膜使用樹脂的數(shù)量很少，所以其離子交換量有限表面冷凝液過(guò)濾器的工作原理：運(yùn)行時(shí)水流由下至上。十多年來(lái)在各大中石油中石化公司應(yīng)用 30 多家，效果不錯(cuò)，得到了一致的認(rèn)可，所以是目前最先進(jìn)的一種凝結(jié)水除油處理工藝。HK 阻截膜具有極強(qiáng)的憎油特性。 影響活性炭過(guò)濾器吸附效果和使用壽命的主要因素有：污染物的種類和濃度、氣流在過(guò)濾材料中的滯留時(shí)間、空氣的溫度和濕度。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積，具有很強(qiáng)的物理吸附能力。 “物理增益器” 內(nèi)配置了適當(dāng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)，并裝填了高導(dǎo)磁功能陶瓷填料，凝結(jié)水在流經(jīng)該設(shè)備時(shí)，水中的氧化鐵被磁化、并在磁場(chǎng)環(huán)境中的高梯度磁性功能陶瓷填料顆粒表面被吸附并凝聚成較大的氧化鐵顆粒，磁功能陶瓷填料顆粒表面吸附凝聚的氧化鐵凝膠達(dá)到一定厚度后，會(huì)被水流沖脫而進(jìn)入二級(jí)預(yù)屏障罐，這時(shí)水中的氧化鐵已凝聚成較大粒度的團(tuán)塊，極易被二級(jí)預(yù)屏障罐內(nèi)的精細(xì)多孔陶瓷濾料吸附濾除，從而達(dá)成了提高系統(tǒng)除鐵效率的目的。裝置明顯提高了對(duì)水中氧化鐵的濾除效果。本套工藝采用的多孔稀土陶瓷球砂為一種新型濾料，多孔表面吸附能力強(qiáng)，粒度均勻的球狀顆粒使濾層的空隙大而納污能力強(qiáng)，相對(duì)傳統(tǒng)的過(guò)濾工藝，具有更高的過(guò)濾效率和更好的納污能力。兩級(jí)預(yù)屏障工藝法主要用于除去凝結(jié)水中的鐵，主要由磁增益復(fù)合增益器、后級(jí)保護(hù)過(guò)濾兩個(gè)工藝單元串聯(lián)組成。吸附除鐵：如活性炭罐或陽(yáng)樹脂交換器等。 實(shí)驗(yàn)裝置和藥品 實(shí)驗(yàn)裝置表 31 實(shí)驗(yàn)裝置序號(hào) 試驗(yàn)器材名稱及型號(hào) 廠家1 電子分析天平 梅特勒 托利多儀器有限公司2 微波密封消解 COD 速測(cè)儀順德格蘭仕電器廠有限公司 METTLER AE2003 HKD1012SF 超聲波清洗機(jī) 深圳市和科達(dá)超聲設(shè)備有限公司4 pHS3B 精密 pH 計(jì) 上海雷磁儀器廠5 紅外分光光度計(jì) 上海合利儀器有限公司6 721 分光光度計(jì) 上海第三分析儀器廠7 SPX250 型生化培養(yǎng)箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠8 二列六孔電熱恒溫水浴鍋 龍口市先科儀器公司9 電熱鼓風(fēng)干燥箱 山東省龍口市電爐總廠10 SC242 顯微鏡 國(guó)營(yíng)濟(jì)南醫(yī)用光學(xué)儀器廠11 透明門立式冷藏柜 青島海爾電冰柜有限公司東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文1512 UV1200 型紫外可見分光光度計(jì) 上海合利儀器有限公司，WP800A 實(shí)驗(yàn)藥品表 32 藥品名稱及濃度藥品名稱 濃度 廠家氫氧化鈉 52% 大連 盛佳濃硫酸 98% 湖北鑫東方商貿(mào)公司氯化鐵 鹽酸 38% 湖北鑫東方商貿(mào)公司硼酸 % 南 陽(yáng)華豐硼業(yè)高錳酸鉀 g/mol 沈陽(yáng)天罡化學(xué)試劑廠重鉻酸鉀 無(wú)水氯化鈣 95% 銀利達(dá)化工有限公司磷酸二氫鉀 % 青州市鑫勝化工有限公司磷酸氫二鉀 % 青州市鑫勝化工有限公司磷酸氫二鈉 % 青州市鑫勝化工有限公司硫酸鋅 95% 銀利達(dá)化工有限公司硫酸汞 98% 銀利達(dá)化工有限公司標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 95% 銀利達(dá)化工有限公司硫酸錳 93% 銀利達(dá)化工有限公司硫酸鎂 95% 銀利達(dá)化工有限公司過(guò)氧化氫 30% 銀利達(dá)化工有限公司鄰菲羅琳 % 銀利達(dá)化工有限公司水合四硼酸納 99% 銀利達(dá)化工有限公司氨基磺酸 99% 銀利達(dá)化工有限公司碳酸鈉 99% 銀利達(dá)化工有限公司水楊酸 50% 銀利達(dá)化工有限公司 實(shí)驗(yàn)方法對(duì)凝結(jié)水處理下面將簡(jiǎn)單介紹幾種擬選用的實(shí)驗(yàn)處理工藝，并將這幾種工藝進(jìn)行組合驗(yàn)證各自的處理效果，各工藝說(shuō)明如下。 第三章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法14第三章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究對(duì)象：主要針對(duì)大慶石化乙烯裝置、四套聯(lián)合產(chǎn)生的含油凝結(jié)水，化工區(qū)已回收處理蒸汽凝結(jié)水量最大值為 105t/h，平均為 52t/h?？傊?，國(guó)內(nèi)對(duì)于凝結(jié)水的處理，目前還存在一個(gè)有待進(jìn)一步優(yōu)化的空間。表 24 中石化天津分公司芳烴廠凝結(jié)水水質(zhì)情況編號(hào) 油 有機(jī)物 電導(dǎo) 總鐵 SiO2 總銅進(jìn)水濃度 ≤10 mg/L ≤5mg/L ≤15 μs/cm ≤200 μg/L ≤100 μg/L ≤10 μg/L出水濃度 ≤1 mg/L ≤1mg/L ≤ μs/cm ≤30 μg/L ≤20 μg/L ≤5 μg/L本套凝結(jié)水處理系統(tǒng) 2022 年 8 月投用，設(shè)計(jì)處理水量 200 t/h，實(shí)際運(yùn)行水量在100 t/h 左右，運(yùn)行情況良好。 中石油撫順石化洗化廠凝結(jié)水處理情況 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介中石油撫順石化洗化廠其凝結(jié)水處理工藝流程為：有機(jī)合成廠、雙苯廠、電石廠90℃的凝結(jié)水+ 凝結(jié)水罐、泵 +與新鮮水換熱+2 臺(tái)一級(jí)阻隔富集除油 +2 臺(tái)二級(jí)復(fù)合阻隔除油+2 臺(tái)三記終端所控除油+ 管道泵加壓+陽(yáng)、陰單室浮床 +混床系統(tǒng)處理，出水作為高壓鍋爐補(bǔ)水。2022 年 4 月投用至今出現(xiàn)過(guò)一次油含量（3040mg/L）超標(biāo)自動(dòng)切除排放情況。壓差超過(guò) 180kPa；含油超過(guò)1mg/L；運(yùn)行時(shí)間超過(guò) 180 小時(shí)。覆蓋過(guò)濾器單臺(tái)設(shè)計(jì)處理能力 125 t/h，活性炭單臺(tái)處理能力 85 t/h，本套凝結(jié)水設(shè)計(jì)處理能力為 250 t/h，現(xiàn)實(shí)際運(yùn)行處理水量在 150 t/h 左右。2022 年 4 月投用至今，僅出現(xiàn)過(guò)一次含量超標(biāo)自動(dòng)排放的情況。1 個(gè)系列設(shè)計(jì)處理水量 50t/h，該裝置設(shè)計(jì)處理凝結(jié)水水量為100t/h，處理后的凝結(jié)水作為中壓鍋爐補(bǔ)充水。工藝凝結(jié)水設(shè)計(jì)含油正常在 5mg/L 以下，最高不能超過(guò)10mg/L，總鐵在 200μg/L 以下，油和鐵含量有進(jìn)口在線儀表監(jiān)測(cè)，一旦入口油或鐵含量超標(biāo)自動(dòng)切換排放，保護(hù)后續(xù)處理工序正常運(yùn)行。主要調(diào)查這幾家采取的凝結(jié)水處理情況等。二、金屬污染物的危害水中鐵和銅的含量是評(píng)價(jià)熱力系統(tǒng)金屬腐蝕程度的依據(jù)之一， 水中含有的鐵和銅對(duì)鍋爐及管路系統(tǒng)造成以下危害：（1）在金屬受熱面上形成鐵垢和銅垢，引起金屬的局部腐蝕，這種腐蝕一般是坑蝕，容易造成爐管穿孔或爆裂。K） ，嚴(yán)重影響管壁的傳熱，造成管壁金屬的變形，危及管體安全。一、油及其危害油是一種烴類及其衍生物的混合物，其在水中主要是以游離態(tài)油、機(jī)械分散態(tài)油、乳化態(tài)油和溶解態(tài)油4 種形式存在。采用復(fù)合膜通過(guò)機(jī)械阻截和化學(xué)吸附等一系列手段的綜合作用，去除其中的油、鐵、COD 和懸浮物等雜質(zhì)。燕山石化公司一電站應(yīng)用覆蓋過(guò)濾器+活性炭過(guò)濾器+混床流程處理含油凝結(jié)水出口油含量小于 1mg/L，總鐵含量小于 30μg/L。俄羅斯向我國(guó)提供的幾套凝結(jié)水精處理系統(tǒng)全部是低壓系統(tǒng)，為“電磁過(guò)濾+混床” 或“前置陽(yáng)床混床” 。所以濾膜無(wú)須清洗，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)制水。一級(jí)為掃描凝聚區(qū)，裝填“掃描凝聚填料” ，二級(jí)為復(fù)合阻截區(qū)，裝填阻截膜組件，含油凝結(jié)水凝結(jié)水泵進(jìn)水油在線監(jiān)控復(fù)合膜高溫凝結(jié)水除油除鐵裝置中間出水油在線監(jiān)換熱器活性炭過(guò)濾器出水油、鐵在線監(jiān)控間出水油在線監(jiān)混床返回含油凝水罐脫鹽水箱第一章 文獻(xiàn)綜述8可以阻截分離水中包括油在內(nèi)的憎水性污染物，并阻截去除石油類、苯、丁辛醇物質(zhì),降低凝結(jié)水的 COD。凝液活性炭過(guò)濾器內(nèi)部裝有椰殼活性炭，可進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物。表面冷凝液過(guò)濾器是一種新型的凝結(jié)水預(yù)處理設(shè)備。降溫后的凝結(jié)水進(jìn)入活性炭過(guò)濾器深度去除水中的油含量，然后進(jìn)入混床深度去除水中的陰陽(yáng)離子。因混床樹脂易受油類物質(zhì)、金屬物質(zhì)和有機(jī)物的污染，造成工作交換容量下降，工作周期縮短，因此除油、除鐵是凝結(jié)精制的關(guān)鍵技術(shù)。粉末樹脂覆蓋過(guò)濾器的截污容量小于深層凈化混床，但能去除硅酸，對(duì)凝汽器泄露的防護(hù)能力差，只能在凝汽器的正常運(yùn)行下工作，即使凝汽器有微小泄露，就會(huì)影響其運(yùn)行周期，出水水質(zhì)要比深層凈化混床稍差。由于惰性樹脂層介于陰、陽(yáng)樹脂層之間，可使陰、陽(yáng)樹脂有效地分離，且避免了再生時(shí)的“交叉污染” 。 凝結(jié)水的除鹽裝置凝結(jié)水除鹽裝置是凝結(jié)水凈化系統(tǒng)的核心，凝結(jié)水除鹽一般多為凈化混床，亦可用粉末樹脂覆蓋過(guò)濾器。 阻截除油技術(shù)阻截除油原理是充分利用對(duì)油、水鑒別選擇非常敏感的特殊材料，當(dāng)含油凝結(jié)水經(jīng)過(guò)這種材料時(shí)，水可以通過(guò)，油被阻截，針對(duì)油、水流體的物理特性，實(shí)現(xiàn)油、水分離，幫助油水精確分離的關(guān)鍵是安裝在過(guò)濾裝置內(nèi)部、由特殊改性纖維構(gòu)成的阻截膜。過(guò)濾器外邊裝有能改變磁場(chǎng)強(qiáng)度的電磁線圈。作為覆蓋過(guò)濾器的濾料，除要求呈粉末狀及化學(xué)穩(wěn)定性好外，還要求其本身有孔隙。凝結(jié)水除油除鐵的技術(shù)主要有活性炭除油技術(shù)、粉末樹脂覆蓋過(guò)濾除油除鐵技術(shù)、高密度纖維阻截除油技術(shù)、高密度濾元阻截、陶瓷超濾過(guò)濾除油除鐵技術(shù)等。 凝結(jié)水處理的特點(diǎn)根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，污染物的污染途徑、成分和含量也不盡相同，因此必須根據(jù)水中污染物的特點(diǎn)以及不同設(shè)備對(duì)凝結(jié)水水質(zhì)要求進(jìn)行不同方法、不同程度的凈化處理。（3）從用戶返回的水的雜質(zhì)污染。主要原因有以下三點(diǎn)：（1）蒸汽系統(tǒng)的凝汽器發(fā)生滲漏。本課題通過(guò)試驗(yàn)裝置連續(xù)進(jìn)水，力求尋找到適合乙烯裝置凝結(jié)水處理的工藝，而從達(dá)到資源再生、重復(fù)利用、節(jié)能降耗，改善生態(tài)環(huán)境的目的。同時(shí)還有天津、四川、廣州、湖北、大連正在籌劃建設(shè)大型乙烯裝置。同時(shí)還改造了一批 30 萬(wàn)噸 /年乙烯和小型乙烯裝置。同時(shí)，隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高，這就要求企業(yè)嚴(yán)格遵守環(huán)保法規(guī)，向環(huán)保要效益。 從數(shù)據(jù)上看，全球水資源極其豐富，但實(shí)際上當(dāng)前全球水資源卻極其緊缺，可以直接利用的水資源極其有限，部分國(guó)家存在水比油貴的尷尬情況，以中國(guó)為例，668 座城市中有 400 余座正遭受缺水之痛，其中 108 座城市處于“嚴(yán)重”缺水狀態(tài)；而與此相對(duì)應(yīng)的卻是水資源的浪費(fèi)和水污染日趨嚴(yán)重的態(tài)勢(shì)。海水是咸水，不能直接利用，所以通常所說(shuō)的水資源主要是指陸地上的淡水資源，如河流水、淡水湖泊水、地下水和冰川等。 Conductivity removal；Interdiction degreasing東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文IV創(chuàng)新點(diǎn)摘要本文主要研究的是化工區(qū)乙烯裝置凝結(jié)水一種新型的處理工藝，其創(chuàng)新點(diǎn)如下：1．本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)同步試驗(yàn)，測(cè)定兩種不同工藝組合對(duì)化工區(qū)乙烯裝置凝結(jié)水處理的效果，并檢驗(yàn)了阻截除油工藝的運(yùn)行穩(wěn)定性和抗沖擊性，極具推廣應(yīng)用價(jià)值。因此，本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)化工凝結(jié)水進(jìn)行污染物種類、成分濃度進(jìn)行比對(duì)分析，選用兩級(jí)預(yù)屏障工藝和三級(jí)阻截除油工藝與覆蓋過(guò)濾器和活性碳過(guò)濾器處理工藝對(duì)進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)，通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)各個(gè)組合工藝日平均出水指標(biāo)，找出處理效果變化趨勢(shì)，結(jié)果證明兩級(jí)預(yù)屏障工藝和三級(jí)阻截除油工藝的組合工藝更能有效降低凝結(jié)水的油和離子含量，化工凝結(jié)水經(jīng)過(guò)處理后，出水油≤，去除率達(dá)%， COD≤ mg/L，經(jīng)過(guò)混床處理后，出水能夠達(dá)到中石油規(guī)定的鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)且運(yùn)行成本相對(duì)低廉，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。保密的學(xué)位論文在解密后適用本規(guī)定。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。XXX 大學(xué)有權(quán)將本人的學(xué)位論文加入 《 中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》 、《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》和編入《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》 。大慶石化原有凝結(jié)水精制裝置采用精密過(guò)濾器、焦炭過(guò)濾器處理、混床工藝處理，原設(shè)計(jì)經(jīng)除油及其它雜質(zhì)后，應(yīng)用于脫鹽水的設(shè)備，但由于當(dāng)時(shí)除油技術(shù)的局限性，水質(zhì)達(dá)不到所需要求（含油小于 ） ，因此一直沒有應(yīng)用，送入循環(huán)水場(chǎng)作為循環(huán)補(bǔ)充水。 Oil removal 。東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文目 錄學(xué)位論文獨(dú)